隧道施工监控量测技术02讲解学习.ppt

一、乌鞘岭隧道概况和设计思想
乌鞘岭隧道是兰新铁路兰州至武威段增建二线工程，两座单线隧道，埋深400～1100m，线间距40m，隧道长20.05km。岭脊区段隧道穿越F4、F5、F6、F7四条7587m范围分布的区域性大断层组成的宽大“挤压构造带”，岩性主要为志留系板岩夹千枚岩、千枚岩和压性断层破碎的泥砾及碎裂岩。围岩强度应力比仅为0.031～0.040。高地应力软岩区段施工挤压大变形显著，变形控制困难，计划工期2.5年，时间紧,显示出显著的乌鞘岭特色。乌鞘岭高地应力软岩区段隧道设计思想
控制挤压性围岩大变形的设计理念有刚性和柔性法。刚性设计法仅在小埋深、低地应力的软岩技术上可行、经济上合理。而柔性设计的先行导坑法、多重支护法、可缩式支护法和分阶段综合控制法其基本理念是相同的，都是容许围岩变形，释放地应力，减低支护压力，同时又能约束围岩松弛和过分变形，保持隧道稳定的目的。F7断层区段：正洞隧道为圆形断面形式，加强第一次支护刚度的多重支护，较大刚度的钢筋混凝土衬砌。岭脊高地应力软岩区段：采用椭圆形断面，一次支护25cm，预留变形量25~35cm等作为多重支护，大刚度钢筋混凝土衬砌。(一)量测目的(二)监测项目与内容规范规定的监控量测项目及量测方法三、量测方法与结果1.岩性；
2.结构构造特征；
3.岩体风化程度；
4.地下水的特征、涌水量化数值；
5.施工情况；
6.不良地质特征；
7.支护情况等。(二)位移监测位移－时间关系曲线

乌稍岭隧道分区段最大变形速率与累计变形量统计最大变形速率与累计变形的关系预留变形量(mm)包括：
1.锚杆轴力监测；
2.钢架应力监测；
3.支护应力监测；
4.二衬混凝土应力监测系统锚杆的主要作用是限制围岩的松弛变形。锚杆长短影响施工效率、也影响围岩加固效果。故应通过锚杆监测验证锚杆设计长度。锚杆轴力量测的布置2.钢架、支护、衬砌混凝土应力
通过对实测支护压力终值的统计分析，可得荷载侧压力系数。具体统计公式为：
对F4断层的2个量测断面及志留系千枚岩地层的7个量测断面进行统计分析，得侧压力系数结果如表所示。初期支护与二次衬砌的围岩压力比例始终是隧道界讨论的热点问题之一，作为“荷载—结构”模式计算中的重要计算参数，它关系到二衬受力状态及稳定程度。
根据实测初支围岩压力和二衬接触压力进行统计分析，可得出实测二衬分担压力比例，具体计算公式为：二衬分担压力比例分布四、量测数据分析与反馈(一)净空位移分析与反馈极限位移性质管理等级

全站仪自由设站三维观测是指从任一观测站观测若干已知点的方向和距离，通过坐标变换算出该自由测站上仪器中心的坐标，以此计算出其余点的新坐标。F7断层、志留系地层三维变形断面测点布设示意图两种隧道F7断层位移向量方位趋势线千枚岩地层区段位移向量方位势线